Концепция формирования экологически сбалансированных высокопродуктивных агроландшафтов.

Эта группа мероприятий направлена главным образом на противоэрозионную организацию территории с учетом эродированности и опасности эрозии почв, обеспечивающую правильное сочетание и размещение всех мер защиты почв от эрозии на водосборной площади.

В целях более обоснованного проектирования противоэрозионных мероприятий А.С.Козменко (1949) предложил земли выпуклых склонов относить к разным категориям, так называемым эрозионным фондам: приводораздельному, присетевому и гидрографическому.

В приводораздельный фонд включают ровные участки и пологие склоны крутизной в среднем до 3,5⁰, для которых характерно практически полное отсутствие эрозии и смытых почв в верхней части и слабая эрозия и слабосмытые почвы в нижней части. По границе с землями присетевого фонда располагают стокорегулирующие лесополосы.

В присетевой земельный фонд включают земли, примыкающие к гидрографической сети , расположенные на склонах крутизной 3,5⁰ до 8-10⁰. Для них характерны средне и сильно смытые почвы. На землях данного фонда необходимо применять комплекс противоэрозионных мероприятий.

В состав земель гидрографического фонда включают земли суходольной, гидрографической и долинной сетей. Суходолная сеть представлена почвами разной степени смытости. Эти земли используют как улучшенные сенокосы и пастбища, а также под лесонасаждения. На пойменных почвах выращивают овощные и технические культуры.

В настоящее время при проектировании противоэрозионных мероприятий используются более дробные классификации земель.

С.С.Соболев (1973) предложил выделять девять категорий земель, объединяя их в три класса в зависимости от рекомендуемой интенсивности использования.

К 1-ой категории относятся поймы и плоские нерасчлененные междуречья с частыми блюдцами и западинами.

Ко 2-ой категории - приводораздельные части склонов крутизной до 1⁰, реже 2⁰ со слабо выраженной ложбинностью, пологие участки.

К классу «Б» (земли, пригодные для ограниченной обработки) относятся лишь земли 5 категории, включающие участки склонов крутизной 3-5^о до 10^о , сильно расчлененные ложбинами и оврагами.

Следующие четыре категории земель объединены в класс »В» - земли, не пригодные для обработки. Это днища задернованых балок, которые могут быть использованы не только под плодовые культуры, но под плодовые и орехоплодовые насаждения, склоны рассеченные промоинами и оврагами.

В дополнение к выделенным С.С.Соболевым девяти категориям земель в «Рекомендациях по агротехническим приемам защиты почв от водной эрозии в Нечерноземной зоне» (1977) выделена также 10-ая категория – лесные и лесоплодовые насаждения и естественные леса в оврагах и балках, речных долинах и на крутых склонах, нуждающихся в охране и повышении их производительности.

Для целей противоэрозионной организации территории и проектирования противоэрозионных мероприятий при внутрихозяйственном землеустройстве выполняются прогнозные расчеты количественных показателей процессов эрозии. Наиболее подходящей при этом является эмпирическая модель, разработанная во ВНИИЗ и ЗПЭ под руководством Сурмача (1985). Она позволяет прогнозировать смыв почвы дождевыми и талыми водами и сравнительно просто подбирать необходимые агротехнические и лесомелиоративные мероприятия.

Для выполнения указанных работ требуются следующие картографические материалы:

1. План землеустройства с горизонталями (М 1:10000).

2. Карта крутизны склонов

3. Почвенно-эрозионная карта с горизонталями.

На совмещенной топографической и почвенно-эрозионной карте проводят основные водораздельные линии, разграничивающие направление линий стока.

Затем на типичных эрозионно опасных склонах проводят от водораздельной линии до бровки балки или полотна речной террасы опорные профили, разделив их начиная сверху на отрезки длиной 75 м. Далее, измерив расстояние между горизонталями, определяют уклон каждого отрезка и записывают его значение на профиле. Затем рассчитывают смыв почвы с различных сельскохозяйственных угодий при стоке талых вод 25% и стоке ливневых вод 10% -й вероятности превышения. Полученный смыв сравнивают с допустимой нормой. В случае превышения показателя смыва над нормой на данном участке склона наносят противоэрозионный линейный рубеж. Статистическая модель ливневой эрозии Сурмача Г.П. имеет вид:

Q = (k/10√а) * Iⁿ * X^p₂ *γ * (h_p%)^і Pm * Pмех * Рэ.см * Кэ.сm * A;

где Q – средняя величина смыва почвы дождевыми водами на отрезке склона, горизонтальное проложение которого равно а , а нижний конец находится на расстоянии Хі (по горизонтали) от водораздела, в расчете на единицу площади, т/га;

а – горизонтальное проложение отрезка склона, для которого определяют величину смыва почвы, м ( обычно а берут 75м);

I – (уклон tg а, где а – угол наклона данного отрезка склона, град);

Х₂ - горизонтальное проложение части склона от водораздела до нижнего конца изучаемого отрезка, м;

k, n, p – эмпирические коэффициенты, зависящие от возделываемой культуры, от направления рядков относительно горизонталей и от уплотненности пашни (табл. 1);

γ – параметр, характеризующий мутность водного потока на приводораздельном отрезке склона, горизонтальное проложение которого равно а = 75м, при его уклоне 0,004 на типичном, выщелоченном и обыкновенном черноземах среднего гранулометрического состава (табл.2).

Коэффициенты в модели дождевой эрозии почв, разработанной во ВНИИЗ и ЗПЭ

Таблица 2

h_{p %} - слой

Для определения связности агрегатов просушенную почву из каждого кулька отдельно ливневого стока нужной обеспеченности, определяют в соответствии с методикой ГГИ (Указания по определению расчетных гидрологических характеристик. – Л.: Гидрометиздат, 1973.-111с.)

На территории землепользования Луганской области сток талых вод 10% обеспеченности составляет 9-12мм.

Организационно – хозяйственные мероприятия по охране почв от дефляции включают работы по обоснованию необходимости принятия мер против дефляции, создания предпосылок для их осуществления и контроль за их выполнением.

Ядром системы противодефляционной защиты является почвозащитная система земледелия, включающая почвозащитные технологии возделывания зерновых культур в пятипольном зернопаровом севообороте 20% пашни в этом севообороте отводится под пар. Обработку почвы проводят с оставлением стерни, а это сев стерневыми сеялками. На легких по гранулометрическому составу почвах – это почвозащитная технология возделывания зерновых культур в пятипольном почвозащитном зернопаровом севообороте с полосным размещением культур. В этом севообороте 50% пашни находится под многолетними травами, 10%- под паром с кулисами, 40% -под яровой пшеницей. Все это выполняется на фоне системы полезащитных лесных полос.

Концепция формирования экологически сбалансированных

высокопродуктивных агроландшафтов.

Состояние земельного фонда Украины вызывает большую тревогу в связи с тем, что наблюдается постоянное снижение плодородия почв, содержания гумуса, усиления процессов эрозии и дефляции, вторичного засоления, заболачивания и других деструктивных процессов. В естественных ландшафтах никогда не бывает полного единообразия на больших пространствах. Это связано в основном с разнообразием элементов рельефа, пестротой почвенного покрова и с распределением на нем растительности, которая воздействует на основные режимы почв, изменяющие направленность почвообразовательного процесса. Академик Ковда (1981) писал, что «урожай на полях в десяток –сотню гектаров, при прочих равных условиях, обычно выше, чем того же растения на полях в сотни и тысячи гектаров. На маленьких участках всегда можно вырастить больший урожай, чем на больших. Стабильность культурного ландшафта, его естественное самовосстановление определяется его многообразием и дифференциацией. Несоблюдение этого принципа приводит к дестабилизации ландшафта, снижению его продуктивности.

Очень сильным дестабилизирующим фактором является распашка земель. При этом усиливается поглощение почвой солнечной радиации, которая вызывает сгорание гумуса, его старение ослабление структурообразования, снижение поглотительной способности, ухудшение физических и других свойств почвы. В связи с этим возникает проблема оптимального соотношения между основными видами сельскохозяйственных угодий в ландшафте. Данные многих авторов показывают, что в наиболее развитых странах мира площадь пашни не превышает 20-35% от общей площади страны, и только в бывших социалистических и некоторых слаборазвитых странах она доходит до 45-56%, а по отношению к сельскохозяйственным угодьям - до 60-81%. Главная и трудная задача состоит в определении для определенного региона оптимального соотношения леса, луга и пашни. Можно предположить, что чем лучше условия произрастания сельскохозяйственных культур, тем больше площади может занимать пашня. Однако необходимо изучить конкретный ландшафт и выделить в нем участки, которые должны быть обязательно выведены из пашни, какие можно использовать как почвозащитные севообороты с максимальным насыщением многолетними травами и т.д.

Почвозащитно устроенный агроландшафт является глобальной системой, способной соединить в себе знание и управление всеми составляющими элементами ландшафтной среды обитания.

Поэтому в системе работ по конструированию агроландшафта предусматривается этап предпроектного обследования обустраиваемой территории.

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое приводораздельный земельный фонд.

2. Что собой представляет присетевой земельный фонд.

3. Что собой представляет модель С.С.Соболева.

4. Что собой представляет модель С.Б.Сурмача.

5. Расскажите о концепции формирования экологически сбалансированных высокопродуктивных агроландшафтов.

ЛЕКЦИЯ 6